CN114944735A - 电动机的电枢绕线结构和电动机的电枢绕线卷绕方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供电动机的电枢绕线结构和电动机的电枢绕线卷绕方法,所述电动机的电枢绕线结构包括具有曲面的圆角形状部,所述圆角形状部形成在卷绕绕线的线圈骨架侧壁面的四角的角部中的至少一个上,所述曲面具有从卷绕于所述线圈骨架侧壁面的绕线的第一层中的卷绕开始位置向卷绕结束位置变小的曲率半径。
Description
相关申请的交叉参考
本申请基于2021年2月16日向日本特许厅提交的日本专利申请2021-022561号,因此将所述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及电动机的电枢绕线结构和电动机的电枢绕线卷绕方法。
背景技术
在电动机的线圈骨架上卷绕更多的电线来提高绕线的占空率有助于电动机的性能提高和效率提高。因此,在电枢设计阶段研究其匝数。一般来说,以规定根数的电线卷绕于线圈骨架并收纳于槽内空间的方式设计电枢。
然而,在多数情况下,在制造阶段,包括卷绕的电线的线圈的整体尺寸比设想的尺寸大。其结果,线圈与电枢铁心或相邻的线圈发生干涉,有时妨碍电动机的组装作业。此外,有时也不能保持绝缘而导致接地。
其原因是各种各样的。作为其中之一,可以列举一根根的绕线没有收纳在设计阶段中研究的位置。在这种情况下,卷绕紊乱而重叠的绕线使线圈鼓起到设想以上。
为了实现提高电动机的性能和效率,需要将绕线收纳在设计的位置。因此,需要提高绕线的排列性。
图1表示一般的线圈骨架的整体外观图(图1的(a))和绕线剖视图(图1的(b))(参照日本专利公开公报特开2002-272045号)。绕线105卷绕于图1的(a)的被称为线圈骨架的结构件、或在轴向上将该线圈骨架101分割为两部分而得到的被称为绝缘体104的结构件。绝缘体104以绝缘为目的。因此,绝缘体104主要由高分子树脂等绝缘材料形成。包括卷绕绕线的绕线部的绝缘体104包括:上表面部104a、下表面部104b、侧面部104c和侧面部104d。其剖面呈匚形。绕线部设置于整个卷绕绕线的绝缘体104的范围。另外,侧面部104c表示侧面部中的短边部分。侧面部104d表示侧面部中的长边部分。前者有时被特别称为侧端部104c。在侧端部104c部分、进一步在长边方向的两侧分别设置有延伸的凸缘部102。在凸缘部102中变更绕线的卷绕方向。此外,凸缘部102也是导入绕线的始端或导出绕线的终端的部分。作为整体,通过平滑的绕线的卷绕和导出导入,实现抑制卷绕时的绕线的脱离和偏移。
图1的(b)是对轴线的半径方向的剖视图。图1的(b)表示借助绝缘体104卷绕在电动机的电枢铁心的磁极160上的绕线105。
在绕线的设计阶段中,如图1的(b)所示,绘制借助绝缘体104以直线状排列并卷绕在磁极160上的绕线105。由此,研究匝数。但是,如上所述,实际上发生绕线105紊乱。
理想的是,绕线105应排列成由图1的(b)的粗框包围的区域所示的绕线(将其作为第一层)。但是,实际上,有时在从绝缘体104的卷绕开始位置卷绕的绕线105的第一层未排列规定根数的绕线105。在这种情况下,例如,在从绝缘体104的卷绕开始位置到卷绕结束位置卷绕第一层绕线105的工序中,有时绕线105违背绘图时的意图而向上偏移到第二层。这是绕线105紊乱的主要原因。
未图示的从其前端供给电线的前端部件(被称为绕线机的喷嘴)按照绕线程序上下移动来供给电线。通过该绕线程序,预先确定喷嘴的位置的移动等。在此,绝缘体104设置在相对于绕线机的喷嘴设置于规定位置的转动轴上。并且,绕线105卷绕在转动的绝缘体104、即线圈骨架上。此时,理论上,卷绕的绕线配置在规定的位置。其结果,如图1的(b)所示,绕线105在绝缘体的侧端部104c的面上以直线状排列。但是,例如由于绕线机的初始位置的误差、线圈骨架自身的尺寸误差、或绝缘体自身的尺寸误差,有时喷嘴与线圈骨架的相对位置偏移。由此,第一层各绕线的供给位置偏移数百~数十μm级。由于这种现象,不能得到图1的(b)那样的理想的第一层的配置。其结果,第一层绕线的配置的排列性产生紊乱。
在此,在最稳定的卷绕方式中,第二层绕线105以被称为“压缝式卷绕”的配置卷绕。在该配置中,第二层绕线105卷绕成收纳于相邻且具有圆形剖面的第一层绕线105彼此之间的槽部。因此,如果第一层绕线未产生紊乱,则第二层绕线也以压缝式卷绕的配置卷绕。即,由第一层绕线彼此形成的槽部成为导向部,能够进行稳定的定位。并且,在其以后的层中也同样稳定地卷绕绕线。但是,如果第一层绕线产生紊乱,则第二层以后的绕线也产生紊乱。并且,该紊乱随着层的层叠而累积至最终层。其结果,在绕线中产生大的积弊、即卷绕紊乱引起的绕线的鼓起。
作为缓和上述绕线的鼓起现象的对策,图2表示其改良型的带槽的线圈骨架的结构例。与图1对应的构件的附图标记由在图1的构件的附图标记的数字上加上100后的数字示出。由这些附图标记表示两个线圈骨架的构件间的对应关系。
整体图2的(a)的带槽的线圈骨架具有与图1的(a)的线圈骨架类似的外观。但是,如图2的(b)所示,在凸缘部204a、204b间的线圈骨架201的侧端部204c形成有多个槽部207。该槽部207的上部为绕线进入的开口。此外,其底部具有收纳绕线的大体圆弧形状。并且,与绕线的直径等配合而适当设定底部宽度等各种规格,以将绕线正好收纳于底部。只要能够达到该目的,就能够选择所希望的形状。根据这种结构,第一层绕线收纳于各槽部并以直线状排列。由此,第一层绕线可靠地配置于规定的位置。因此,包括第二层以后,绕线整体稳定地排列。
在这种改良例中,从提高排列性的观点出发,其可靠性高。但是,槽部207的底部宽度等各种规格如上所述依赖于绕线的直径等绕线的形状。因此,例如在具有不同绕线直径的绕线卷绕于线圈骨架210时,需要准备适合于各个绕线直径的线圈骨架210。因此,需要准备与绕线直径的变化数量相应的多个线圈骨架。
这导致包括用于制造线圈骨架的树脂成型用的模具费用的增加、其库存管理的繁杂、以及生产率的劣化在内的各种问题。在一般的电气设计中,例如根据在电源电压或电源电流容量中不同的驱动条件,定制电动机的电枢绕线。由此,通过设计上的反复尝试,绕线直径等最优化。如果设想这种情况,上述各种问题带来较大的不良影响。
接着,图3表示其他改良例。与图2同样,与图1对应的构件的附图标记由在图1的构件的附图标记的数字上加上200后的数字示出。由这些附图标记表示两个线圈骨架的构件间的对应关系。特别是在图3的(a)和图3的(b)中表示电动机的绕线剖视图及其放大图。如图3的(a)所示,卷绕有绕线的绝缘体306的由粗框H包围的侧面形成为凹凸形状。由此,抑制绕线的紊乱,提高绕线排列性。由此,抑制与相邻的线圈的接触。因此,即使在占空率高的情况下,也能够制作绝缘性高的定子。
在该结构中,如图3的(b)所示,形成倾斜以使磁极360的齿厚从外周侧向内周侧变大。由此,绕线一边沿倾斜滑动一边被卷绕。由此,抑制了因绕线向外周侧或内周侧中任意一方偏移而形成绕线间的间隙。由此,实现提高绕线排列的排列性。
但是,在图3的(a)的其他改良例中,与图2的(a)和图2的(b)的改良例同样,形成凹凸的台阶的宽度根据电线直径而变化。因此,无法避免由电线直径的变化引起的模具费用增加等与图2同样的问题。
另外,在后面说明图3的(b)。
接着,示出日本专利公开公报专利第4655764号的例子。图4是以下日本专利公开公报专利第4655764号的绕线部分的剖面放大图。
如图4所示,在日本专利公开公报专利第4655764号的技术中,卷绕有绕线405的磁极460的端面(卷绕部端面),如附图标记404c所示,以磁极460的宽度从磁极460的外周侧向内周侧变宽的方式具有倾斜。此外,其特征在于,内径侧支承部404b和外径侧支承部404a包括以与卷绕部端面成直角的方式倾斜的面。由此,即使与铁心401端部的倾斜配合来进行卷绕,也能够通过相对于倾斜而成为直角的支承部404a、404b的面,抑制绕线405的变形。图3的(b)的其他改良例和图4的例子使用如下共同的机理:线圈骨架的壁面相对于电枢铁心的侧面倾斜、以及由此提高靠近一端的绕线的排列性。但是,该方法包括以下的课题。
(1)应力向一侧集中的影响
例如,在图4的方法中,沿由附图标记404c表示的倾斜卷绕绕线405。因此,对支承部404a、404b施加绕线应力。其结果,有可能产生由线圈骨架的翘曲引起的裂纹的产生或组装性的恶化。
(2)由线圈端部的高度增大引起的全长增大的影响
例如,如果如图4的方法那样沿倾斜卷绕绕线405,则内径侧的线圈端部变高(参照附图标记404a)。并且,由于内径侧的线圈端部的增高,绕线鼓起。进而,由此引起电动机全长变长。
(3)由厚度不均匀引起的占空率降低和应力裂纹的影响
由于绕线厚度的不均匀,存在具有更大的每一绕线数的绕线厚度的部分。由此,被压缩的绕线空间导致占空率降低。此外,有可能产生由依赖于卷绕的绕线位置的应力的差引起的裂纹。
此外,由于外径侧凸缘部404c的倾斜,在外径侧凸缘部404c产生更薄的部位。为了确保该部位所需的绝缘距离,需要使外径侧凸缘部404c整体变厚。这种厚的外径侧凸缘部404c压缩绕线空间,导致占空率降低。另一方面,薄的外径侧凸缘部404c导致强度降低。因此,可以预想由线圈骨架的翘曲引起的裂纹的产生或组装性的恶化。
如上所述,想要通过倾斜的壁面实现提高排列性的技术具有以上所述的课题。
发明内容
本发明的目的在于通过更简单的电动机的电枢绕线结构来提高绕线的排列性。
根据本实施方式的一种观点,提供一种电动机的电枢绕线结构,用于在电动机的线圈骨架上卷绕电枢绕线,在所述电动机的电枢绕线结构中,包括具有曲面的圆角形状部,所述圆角形状部形成在卷绕绕线的线圈骨架侧壁面的四角的角部中的至少一个上,所述曲面具有从卷绕于所述线圈骨架侧壁面的绕线的第一层中的卷绕开始位置向卷绕结束位置变小的曲率半径。
为了卷绕绕线而设置有上述圆角形状部。并且,该圆角形状部的曲面直径的大小向卷绕绕线的方向中的所述一个方向变化。由于是这种结构,所以沿所述一个方向卷绕绕线。因此,能够提高绕线的排列性。
在所述圆角形状部中,可以是所述线圈骨架侧壁面的角部的曲率半径连续地变化。或者也可以是其曲率半径断续地变化。
此外,可以在所述线圈骨架侧面部具有设置在电动机的电枢的外周侧的外径侧凸缘部、以及设置在电动机的电枢的内周侧的内径侧凸缘部。
此外,根据本实施方式的另一个观点,还提供一种电动机的电枢绕线结构,包括具有部分曲面的部分圆角形状部,所述部分圆角形状部与所述圆角形状部连续,所述部分曲面具有从所述卷绕开始位置向所述卷绕结束位置变大的曲率半径。
另外,所述部分圆角形状部的曲面的曲率半径的变化可以相同,也可以不相同。
在所述圆角结构中,曲面的曲率半径的变化向一个方向变化。由此,绕线排列性提高。并且,缓和了线圈骨架的偏应力。其结果,能够确保定制性并实现高占空率。因此,能够实现提高电动机性能。
此外,本实施方式的电动机的电枢绕线卷绕方法是在电动机的线圈骨架上卷绕电枢绕线的电枢绕线卷绕方法,所述电动机的电枢绕线卷绕方法包括:在卷绕绕线的线圈骨架侧壁面的四角的角部中的至少一个上设置具有曲面的圆角形状部;以及从周长短的大的圆角形状部向周长长的小的圆角形状部依次向所述线圈骨架卷绕第一层绕线,所述曲面具有从所述第一层中的卷绕开始位置向卷绕结束位置变小的曲率半径。
根据本实施方式,在电动机的电枢绕线结构中,卷绕绕线的线圈骨架的面的角部的边缘变圆,赋予圆角形状。由此,缓和了线圈骨架的偏应力,抑制绕线的紊乱。由此,能够提高绕线排列性。
附图说明
图1的(a)是一般的线圈骨架的整体外观图,图1的(b)是表示借助绝缘体卷绕在电动机的电枢铁心的磁极上的绕线的包含与轴线垂直的半径方向的所述线圈骨架的剖视图(参照日本专利公开公报特开2002-272045号)。
图2的(a)和图2的(b)是表示带槽的线圈骨架的结构例(图1的(a)的改良型)的图。
图3的(a)和图3的(b)是表示图1的(a)的其他改良例的图,卷绕绕线的绝缘体的侧面具有凹凸的形状。
图4是表示线圈骨架的其他结构例的图,从卷绕有绕线的磁极的外周侧朝向内周侧形成有磁极的宽度变宽的倾斜(参照日本专利公开公报专利第4655764号)。
图5的(a)和图5的(b)是表示用于本发明第一实施方式的电动机的电枢绕线结构的线圈骨架的结构例的图,图5的(a)是线圈骨架的侧视图,图5的(b)是线圈骨架的放大立体图。
图6的(a)至图6的(c)是用于本发明第一实施方式的线圈骨架的六视图,图6的(d)是立体图。
图7的(a)是表示从侧面观察用于本发明第一实施方式的线圈骨架时的切断位置的图,图7的(b)至图7的(d)是表示依赖于切断位置的圆角的详细结构的图。
图8的(b)是本发明第一实施方式的电动机的电枢绕线卷绕方法的卷绕开始的图,图8的(a)是卷绕结束的图。
图9的(a)至图9的(d)是表示带局部倾斜的线圈骨架和绕线的图(参考例)。
图10的(a)至图10的(f)是表示用于本发明第二实施方式的电动机的电枢绕线结构的线圈骨架的结构例的图,图10的(a)是整体图,图10的(b)至图10的(f)是端部放大图。
具体实施方式
在下面的详细说明中,出于说明的目的,为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解,提出了许多具体的细节。然而,显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下,为了简化制图,示意性地示出了公知的结构和装置。
以下,参照附图,详细说明本发明实施方式的电动机的电枢绕线结构。
(第一实施方式)
图5的(a)和图5的(b)是表示用于本实施方式的电动机的电枢绕线结构的线圈骨架的结构例的图。图5的(a)是线圈骨架的侧视图。图5的(b)是线圈骨架的端部的放大立体图。图6的(a)至图6的(c)是线圈骨架的六视图。图6的(d)是观察整体的立体图。图7的(a)是从侧面观察线圈骨架的图。图7的(a)是表示图7的(b)至图7的(d)的剖视图的切断位置的图。图7的(b)至图7的(d)是表示各剖面位置A、B、C中的圆角形状部的详细结构的剖视图。图8的(a)是表示卷绕结束的状态的图,图8的(b)是表示卷绕开始的状态的图。
图5的(a)的线圈骨架1的整体图是与图1的(a)的整体图大体相同。
但是,如图5的(a)以及图5的(b)所示的从倾斜方向观察图5的(a)的端部的放大图所示,卷绕绕线5的线圈骨架1的壁面4在其四角的角部具有圆弧状的曲面。并且,从外径侧凸缘部3a(第一凸缘部)侧的线圈骨架1的上表面部4a朝向内径侧凸缘部3b(第二凸缘部)侧的线圈骨架1的底面部4b,在卷绕绕线的线圈骨架1的壁面4的角部,其圆周曲面的曲率半径R逐渐变化。将具有这种形状的角部称为圆角形状部3c。通过形成圆角形状部3c,形成从外径侧凸缘部3a向内径侧凸缘部3b倾斜的倾斜部。
另外,附图标记4d表示线圈骨架1的侧端面。在后面说明圆角形状部3c的详细结构。
图6的(a)至图6的(c)是线圈骨架1的六视图。图6的(d)是线圈骨架1的立体图。如图6的(a)至图6的(d)所示,在本实施方式的线圈骨架结构中,在卷绕绕线5的壁面的四角的角部形成有圆角形状部3c。由此,如后所述,能够提高绕线5的排列性。
图7的(a)至图7的(d)表示圆角形状部3c的详细的结构例。图7的(a)是表示从侧面观察线圈骨架1时的切断位置的图。图7的(b)至图7的(d)是表示与图7的(a)所示的各切断位置对应的圆角的详细结构的剖视图。图7的(b)至图7的(d)分别表示在图7的(a)的侧视图中从外径侧凸缘部3a朝向内径侧凸缘部3b位于不同位置的剖面AA、剖面BB和剖面CC的三个剖面中的端部的剖面形状。
如图7的(b)至图7的(d)所示,在用于卷绕绕线的壁面四角的角部设置有圆角形状部3c。并且,圆角形状部3c具有圆弧形状。即,从AA线切断面到CC线切断面,线圈骨架1的侧面角部的曲率半径从RA1到RC1连续变小(曲率半径的大小:RA1>RB1>RC1)。在图7所示的例子中,从外径侧凸缘部3a朝向内径侧凸缘部3b,线圈骨架的圆周的曲率半径R逐渐变小。
在绕线5的第一层中,在形成于线圈骨架1的四角的角部的圆角形状部3c中沿圆弧形状卷绕绕线5。因此,角部的圆弧形状的曲率半径越小,以越小的弯曲角度卷绕绕线5。此外,卷绕于线圈骨架1的侧面的绕线5的一周的周长在具有最大曲率半径的圆弧形状的AA剖面中最短。另一方面,该周长在具有最小的曲率半径的圆弧形状的CC剖面中最长。以下,为了说明,有时将这种具有逐渐变化的线圈骨架的圆周的曲率半径R的圆角形状部3c称为“渐变圆角形状部”。
图8的(a)和图8的(b)表示具有卷绕于线圈骨架1的绕线5的本实施方式的电动机的电枢绕线结构的一例。
图8的(a)表示具有卷绕结束的绕线5的线圈骨架1。在绕线5的第一层卷绕开始时,从线圈骨架1的端部导入绕线5。并且,经过数层的卷绕,从最终层引出绕线5的端部。
在适当地设定了圆角形状部3c的直径的变化的情况下,最接近绕线5的第一层绕线5的角部中的圆角形状部3c的曲率半径是最大的AA剖面的曲率半径。并且,伴随远离AA剖面,该曲率半径变化为更小的BB剖面的曲率半径,进而变化为最小的CC剖面的曲率半径。
由此,圆角形状部3c具有在卷绕绕线5的线圈骨架1的侧壁面的四角的角部中的至少一个上形成的曲面。并且,从卷绕于线圈骨架1的绕线5的第一层中的卷绕开始位置朝向卷绕结束位置,所述曲面的曲率半径变小。
图8的(b)表示最初的绕线5卷绕的情况。如上所述,表示从线圈骨架1端部开始在线圈骨架1上卷绕了第一匝的绕线5。此时,第一层绕线5从周长短的大的圆角形状部3c(图7的(b))朝向周长长的小的圆角形状部3c(图7的(d))依次卷绕。
此时,在线圈骨架1的绕线5的卷绕部中,使绕线5产生从图7的(a)的CC线的位置向AA线位置滑动的力。通过使该绕线5滑动的力,与如图3的(b)或图4那样在线圈骨架侧面设置了倾斜的情况同样,在绕线5的卷绕处理中,朝向线圈骨架1的一端,向绕线5移动的方向作用有力。因此,不容易产生绕线5间的间隙。其结果,从绕线5的第一层到最终层的排列性提高。并且,能够抑制绕线的紊乱,提高绕线的排列性。
[表1]
在表1中,对参考例1(图1)~参考例4(图4)与本实施方式的电动机的电枢绕线结构进行了比较。本实施方式的电动机的电枢绕线结构与参考例相比,具有以下的有利效果。
(1)本实施方式的电动机的电枢绕线结构与参考例2(图2)同样,能够抑制线圈骨架1中的绕线的紊乱。
(2)在本实施方式的电动机的电枢绕线结构中,与参考例2(图2)不同,不需要为了抑制线圈骨架1中的绕线的紊乱而将与绕线5的直径匹配的槽形成于线圈骨架1的侧端面。因此,能够在相同线圈骨架1上卷绕多种绕线5。
(3)在本实施方式的电动机的电枢的绕线结构中,仅在卷绕部中的线圈骨架1的四角的角部中的至少一个上排除渐变圆角形状部3c,而形成参考例3(图3)或日本专利公开公报专利第4655764号的例4(图4)那样的倾斜。因此,在绕线时施加于凸缘部(图5的(a)的附图标记3a、3b)的应力小。其结果,能够在不产生翘曲或裂纹等问题的情况下卷绕绕线。
(4)在本实施方式的电动机的电枢绕线结构中,与划定形成于电枢铁心的槽部的面接触设置的线圈骨架1的厚度除了线圈骨架1的角部以外是固定的。因此,由于线圈骨架1的厚度不均匀而产生的具有更大厚度的部分不会压缩绕线空间。因此,能够在不使绕线5的占空率降低的情况下实施绕线5。
(5)在本实施方式的电动机的电枢的绕线结构中,除了角部以外线圈骨架厚度是固定的。因此,能够以抑制由绕线5局部紊乱引起的绕线的厚度不均匀的方式卷绕绕线5。
(第二实施方式)
图9是用于说明另一参考例(图9的(a))的电动机的电枢绕线结构的图。图10是用于说明本发明第二实施方式的电动机的电枢绕线结构的图。
如图9所示,在以下说明的线圈骨架中,在卷绕部的一部分预先设置沿着铁心的倾斜。
作为另一参考例(图9的(a)和图9的(b))表示带局部倾斜的线圈骨架和绕线5。如图9的(a)所示,在另一参考例(图9的(a)和图9的(b))的电动机的电枢绕线结构中形成有部分倾斜部4e。该部分倾斜部4e包括倾斜的线圈骨架1的一部分、此处为内径侧的侧面的一部分。该部分倾斜部4e不是参考例3(图3)、参考例4(图4)那样的以使绕线5靠近一侧为目的而设置的倾斜。如图9的(b)所示,有时沿电枢铁心的侧面与磁极前端的倾斜相配合地设置倾斜。为了使电枢侧的磁通有效地作用于转子,在多数情况下,电动机设计成磁极60的内周侧敞开的形状。从占空率的观点出发,也较多地使用沿着在该磁极60内周侧敞开的形状部分设置于线圈骨架1的部分倾斜部4e。
但是,该部分倾斜部4e如上述参考例1~4那样成为扰乱绕线5的排列性的主要原因。
例如,如图9的(c)所示,第二层第一匝的绕线5A优选配置在第一层最终卷绕的绕线5与部分倾斜部4e的壁面之间。通过卷绕该绕线5A,绕线的层从第一层切换为第二层。因此,由位于图9的(c)的左侧的绕线表示图9的(c)的绕线5A的半匝前的绕线。即,从绕线5B所示的位置向绕线5A所示的位置在倾斜方向上卷绕绕线5。因此,由于绕线时的张力,对绕线5作用使绕线5要向周长的短的一方(附图上方向)移动的力。绕线5A有时不是收纳于上述规定的位置,而是如图9的(d)的绕线5B所示收纳在第一层绕线之间。这成为部分倾斜部4e导致卷绕紊乱的原因。
因此,在本发明的第二实施方式中,一般来说,在设置有部分倾斜部4e的线圈骨架1中,在与部分圆角形状部3e连续的部分以与第一实施方式相同的方式形成有渐变圆角形状部3c。由此,解决了上述问题。
图10是作为本发明第二实施方式表示部分圆角形状部3e与第一实施方式的圆角形状部(渐变圆角形状部)3c的组合的例子的图。图10的(a)是整体图。图10的(b)是端部放大图。
但是,如果在图10的(c)的剖面确认部分圆角形状部3e的形状,则如图10的(d)~图10的(f)所示,角部的曲面(圆弧)的曲率半径R以朝向底面侧逐渐变大的方式变化。这表示了与图7的圆角形状部3c的从外径侧凸缘部3a朝向内径侧凸缘部3b的曲率半径的变化相反的倾向。
即,在第一实施方式中的线圈骨架1的情况下,在垂直方向上延伸的线圈骨架壁面的角部相对于绕线第一匝与图7同样适当地包括圆角,该圆角具有伴随远离第二凸缘部3b而逐渐变大的曲率半径。相对于此,第二实施方式中的线圈骨架1的特征在于,在部分圆角形状部3e应用具有越远离第二凸缘部3b即第一匝的绕线而越大的曲率半径的圆角。
在应用于部分圆角形状部3e的圆角中,其角部的曲面(部分曲面)的曲率半径的变化的倾向具有与第一实施方式的渐变圆角形状部3c的圆角相反的倾向。以下边提及其机理边对其理由进行说明。
参照图9的(c)和图9的(d),如上所述,在参考例中,对第一层与第二层的切换部的绕线作用朝向纸面上方向的力。因此,绕线5A容易转移到绕线5B的位置。
因此,如图10的(c)所示,部分圆角形状部3e的角部的部分曲面(圆弧)的曲率半径R变大的方向设定为从外径侧凸缘部3a向内径侧凸缘部3b的方向(纸面下方向)。由此,缓和了作用于切换部的绕线的力。
其理由是,如图10的(d)~(f)所示,伴随向底面(附图的下方向)转移,部分圆角形状部3e的曲率半径变大。在此,图10的(d)至图10的(f)是图10的(c)所示的各剖面位置A、B、C中的表示圆角形状部的详细结构的剖视图。并且,以在更长的周长的剖面上具有更大的曲率半径的方式应用圆角形状部3e。由此,能够进一步缩短其较长的周长。即,图9的(d)的配置绕线5B的一半的周长与配置绕线5A的一半的周长的相对差变得更小。由此,在从内径侧凸缘部3b向外径侧凸缘部3a的方向(从纸面下方向朝向纸面上方向)上减轻了作用于绕线的力。因此,在绕线的第二层中,能够抑制第一匝的绕线位置在从内径侧凸缘部3b向外径侧凸缘部3a的方向上偏移。
以上,如通过具体方式进行了说明的那样,根据本实施方式的电动机的电枢绕线结构,在卷绕绕线的线圈骨架侧壁面的四角的角部中的至少一个上设置有具有圆弧状的曲面的圆角形状部。由此,绕线排列性提高。并且,缓和了线圈骨架或绝缘体的偏应力。并且,能够确保定制性,进而能够实现高的绕线的占空率。由此,能够实现提高电动机性能。只要能够实现该宗旨,则不限于上述实施方式,在不变更本实施方式宗旨的范围,能够变更为其他期望的实施方式。
本实施方式的绕线结构能够用作电动机的电枢绕线结构。
出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导,许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明,但应当理解的是,权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说,将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。
Claims (5)
1.一种电动机的电枢绕线结构,用于在电动机的线圈骨架上卷绕电枢绕线,所述电动机的电枢绕线结构的特征在于,
包括具有曲面的圆角形状部,
所述圆角形状部形成在卷绕绕线的线圈骨架侧壁面的四角的角部中的至少一个上,
所述曲面具有从卷绕于所述线圈骨架侧壁面的绕线的第一层中的卷绕开始位置向卷绕结束位置变小的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的电动机的电枢绕线结构,其特征在于,所述曲率半径连续地变化。
3.根据权利要求1或2所述的电动机的电枢绕线结构,其特征在于,
所述线圈骨架侧壁面具有外径侧凸缘部和内径侧凸缘部,
所述外径侧凸缘部设置在电动机的电枢的外周侧,
内径侧凸缘部设置在所述电动机的所述电枢的内周侧。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的电动机的电枢绕线结构,其特征在于,
包括具有部分曲面的部分圆角形状部,
所述部分圆角形状部与所述圆角形状部连续,
所述部分曲面具有从所述卷绕开始位置向所述卷绕结束位置变大的曲率半径。
5.一种电动机的电枢绕线卷绕方法,在电动机的线圈骨架上卷绕电枢绕线,所述电动机的电枢绕线卷绕方法的特征在于包括:
在卷绕绕线的线圈骨架侧壁面的四角的角部中的至少一个上设置具有曲面的圆角形状部;以及
从周长短的大的圆角形状部向周长长的小的圆角形状部依次向所述线圈骨架卷绕第一层绕线,
所述曲面具有从所述第一层中的卷绕开始位置向卷绕结束位置变小的曲率半径。
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